1.Основные этапы разработки базы данных

Основные этапы проектирования и создания базы данных рассматриваются на примере создания автоматизированной системы для предметной области «Учебный процесс».

Возьмем некоторое высшее учебное заведение (ВУЗ), которое состоит из нескольких факультетов. Факультет можно рассматривать как совокупность студенческих групп. В группах учатся студенты, каждый из которых имеет ряд характеристик, например, успеваемость. Кроме того, факультет включает совокупность кафедр со своими сотрудниками. Студенты учатся в соответствии с учебным планом. Каждый преподаватель читает некоторое количество дисциплин.

Предметная область «Учебный процесс» не является статичной, она постоянно обновляется: ежегодно поступают новые студенты, и выпускаются пятикурсники; ежегодно обновляется структура факультетов по группам; увольняются и поступают на работу новые сотрудники и пр.

Рассмотреть всю динамику изменения предметной области в пределах одной учебной работы невозможно. Поэтому выделим только одну ее динамическую часть: ведение учебного процесса по отношению к студенту. Будем считать, что вся информация по преподавателям является статичной.

Ежегодно при поступлении студентов в ВУЗ формируется исходная информация (заносится новая группа, ее списочный состав). Каждую сессию в базу данных заносятся оценки студентов, им начисляется стипендия, ведется учет их успеваемости (например, пересдач) и производятся текущие корректировки по студентам (перевод, отчисление).

Проведя исследование предметной области, и выполнив логическое проектирование, получаем приведенную на рисунке 1 информационно-логическую модель базы данных «Учебный процесс».

Факультет

Предмет

Группа

Кафедра

Преподаватель

Студент

Учебный план

Рабочий учебный план

Предмет-Преподаватель

Успеваемость

Рис. 1. Информационно-логическая модель базы данных «Учебный процесс»

Создание новой реляционной базы данных осуществляется в соответствии с ее структурой, полученной в результате логического проектирования.

I этап. Структура базы данных определяется составом таблиц (объектов информационно-логической модели ФАКУЛЬТЕТ, ГРУППА, СТУДЕНТ и пр.) и их взаимосвязей (стрелки в информационно-логической модели). Взаимосвязи между таблицами реализуются через ключи. При создании таблиц определяется состав полей (реквизитов) таблицы и их описание. После этого создается схема данных, в которой устанавливаются связи между таблицами. Связи реализуются одинаковыми реквизитами во взаимосвязанных таблицах. При этом реквизит в главной таблице для реализации связи «один-ко-многим» должен быть ключевым. При создании схемы данных важно задать параметры, в соответствии с которыми Access будет автоматически поддерживать целостность базы данных. Далее созданные таблицы могут быть наполнены информацией.

II этап. Самым распространенным средством, используемым в СУБД для обработки данных, являются запросы. Запрос строится на основе одной или нескольких таблиц. Кроме того, запрос может строится непосредственно на другом запросе. При конструировании запроса определяют: схему данных, на которой должен строится запрос, совокупность полей, включаемых в запрос, условия отбора, а также необходимость сортировки и группировки. С помощью запросов можно не только выбирать данные, но и корректировать таблицы базы данных, создавать новые таблицы, удалять записи.

III этап. Одним из важнейших инструментов работы пользователя являются формы. Они позволяют осуществить первоначальное заполнение таблиц базы данных, выполнять их просмотр, а также производить корректировку данных – добавлять и удалять записи, изменять значения в полях. При наличии схемы данных, состоящей из связанных одно-многозначными отношениями таблиц, могут быть созданы формы, обеспечивающие однократный и корректный ввод взаимосвязанных данных. При конструировании формы определяются: источник записи формы (таблица или запрос, содержащие нужные данные), состав компонентов формы (поля, вычисляемые поля, подчиненные формы и пр.), а также их взаимодействие.

IV этап. Для вывода данных из таблиц в виде выходного печатного документа используются отчеты. При конструировании отчета указывается источник записей отчета (таблица или запрос, содержащие нужные данные). Затем определяется состав и содержание разделов отчета, а также размещение в нем полей базы данных и вычисляемых реквизитов. Данные можно группировать по нескольким уровням и вычислять итоги по каждому из них.

V этап. Средства программирования, представленные в СУБД макросами и модулями, позволяют расширять стандартные возможности Access. С их помощью могут быть построены событийно-управляемые приложения, ориентированные на работу непрофессионального пользователя. Модули, написанные на языке Visual Basic, позволяют управлять объектами базы данных непосредственно из программного кода.